JP2000022012A - Electronic component device - Google Patents

Electronic component device

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JP2000022012A
JP2000022012A JP10182951A JP18295198A JP2000022012A JP 2000022012 A JP2000022012 A JP 2000022012A JP 10182951 A JP10182951 A JP 10182951A JP 18295198 A JP18295198 A JP 18295198A JP 2000022012 A JP2000022012 A JP 2000022012A
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JP
Japan
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electronic component
ceramic package
metal
brazing material
melting point
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Pending
Application number
JP10182951A
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Japanese (ja)
Inventor
Michihiko Kuwahata
道彦 桑畑
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JP2000022012A publication Critical patent/JP2000022012A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component device in high sealing reliability without degrading the workability of seamless welding between a ceramic package and a metallic cover. SOLUTION: In an electronic component device 1, a casing ceramic package 2 having one side open cavity part 21 containing an electronic component element 3 is covered with a metallic cover so as to seal the aperture part of the cavity part 21 by seam welding process. In such an arrangement, the metallic lid body 4 is composed of a low melting point wax material layer 4b on the package side main surface of a metallic sheet 4a as well as a metallic layer 4c in inferior wettability to said low melting point wax material layer 4b on the outer side main surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電素子、水晶振
動子、ICチップ等の電子部品素子をセラミックパッケ
ージに収容し、金属製蓋体によって封止してなる電子部
品装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic component device in which electronic component elements such as a piezoelectric element, a quartz oscillator, and an IC chip are housed in a ceramic package and sealed with a metal cover.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、圧電素子、水晶振動子、ICチッ
プ等の気密封止が必要な電子部品素子は、キャビティー
部が形成された気密容器に収容し、キャビティー部の開
口を蓋体で封止していた。尚、本発明では、このような
電子部品素子を収容した部品を電子部品装置という。
2. Description of the Related Art Conventionally, electronic parts such as a piezoelectric element, a quartz oscillator, and an IC chip which need to be hermetically sealed are housed in an airtight container having a cavity formed therein, and an opening of the cavity is covered with a lid. Was sealed. In the present invention, a component containing such an electronic component element is referred to as an electronic component device.

【0003】この電子部品装置の蓋体の封止構造として
は、種々の構造がある。しかし、蓋体を封止にするにあ
たり、過度の熱処理を避ける必要がある。これは、封止
のための熱が、内部に収容されている電子部品素子に影
響すると、この電子部品の特性を大きく変動させてしま
うためである。また、蓋体と気密容器との熱膨張係数の
差に起因する膨張・収縮により、気密容器側にストレス
がかかり、電子部品素子の特性の安定化、気密容器のプ
リント配線基板への接合の安定性に支障が発生してしま
う。
There are various structures for sealing the lid of the electronic component device. However, in sealing the lid, it is necessary to avoid excessive heat treatment. This is because, when heat for sealing affects the electronic component element housed therein, the characteristics of the electronic component are greatly changed. In addition, due to expansion and contraction caused by the difference in thermal expansion coefficient between the lid and the airtight container, stress is applied to the airtight container side, stabilizing the characteristics of the electronic component elements, and stabilizing the bonding of the airtight container to the printed wiring board. Sexual problems occur.

【0004】このような電子部品装置は、プリント配線
基板上に実装される他の電子部品の実装方法を考慮して
リフロー処理を施すが、この場合、気密容器と蓋体との
封止接合部分の封止が破壊されることを避けなければな
らない。
In such an electronic component device, a reflow process is performed in consideration of a mounting method of another electronic component mounted on a printed wiring board. In this case, a sealing joint portion between an airtight container and a lid is provided. Must be avoided.

【0005】このような種々の制約を解決する封止構造
としては、気密容器にセラミックパッケージを使用し、
また、蓋体に金属製蓋体を使用して、両者をシーム溶接
を行うことが行われている。例えば特開平9−2464
15号公報に記載されたものがある。特に、通常のシー
ム溶接で手用されるセラミックパッケージ側に取着した
シールリングを排除して、直接セラミックパッケージの
開口面に、金属製蓋体を、Agろう材を介して封止する
ものである。
As a sealing structure for solving such various restrictions, a ceramic package is used for an airtight container,
In addition, a metal lid is used for the lid, and both are subjected to seam welding. For example, JP-A-9-2464
No. 15 discloses this. In particular, the seal ring attached to the ceramic package side used for ordinary seam welding is eliminated, and the metal lid is directly sealed on the opening surface of the ceramic package via an Ag brazing material. is there.

【0006】このAgろう材は、金属製蓋体となる金属
板のセラミックパッケージ側主面に一体的に被着形成し
ていた。
This Ag brazing material has been integrally formed on the main surface of the metal package serving as the metal lid on the ceramic package side.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
特開平9−246415号の金属製蓋体の外側主面は、
金属板がそのまま露出しているため、腐食しやすい構造
となっていた。
However, the outer principal surface of the conventional metal lid of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-246415 is
Since the metal plate was exposed as it was, the structure was susceptible to corrosion.

【0008】また、シーム溶接により溶融したAgろう
材は、金属製蓋体の端面を介して、外側主面にまで回り
込みやすく、その結果、封止部分の銀ろう部材が減少し
してしまう。その結果、銀ろう部材によるフィレットが
充分に形成ず、封止部分での安定した接合が困難とな
り、また、セラミックパッケージに過度の熱が伝わりク
ラックが発生しやすく、また、金属製蓋体とセラミック
パッケージとの溶着部分の状態を目視にて確認すること
ができず封止信頼性を大きく低下させていた。
Further, the Ag brazing material melted by the seam welding easily reaches the outer main surface via the end surface of the metal lid, and as a result, the amount of the silver brazing member in the sealing portion is reduced. As a result, the fillet formed by the silver brazing member is not sufficiently formed, and stable joining at the sealing portion is difficult.Moreover, excessive heat is transmitted to the ceramic package and cracks are easily generated. The state of the welded portion to the package could not be visually confirmed, and the sealing reliability was greatly reduced.

【0009】さらに、金属製蓋体の外方主面に回り込ん
だAgろう部材が、シーム溶接に使用するローラー電極
に銀ろう部材が付着してしまい、その後の安定したシー
ム溶接が困難になってしまうという問題があった。
Further, the Ag brazing member that has wrapped around the outer main surface of the metal lid adheres to the silver electrode on the roller electrode used for seam welding, making it difficult to perform stable seam welding thereafter. There was a problem that would.

【0010】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、セラミックパッケージと金
属製蓋体とのシーム溶接の作業性を低下させることな
く、且つ封止信頼性の高い電子部品装置を提供するもの
である。
The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and has as its object to reduce the workability of seam welding between a ceramic package and a metal lid and to reduce the sealing reliability. It is intended to provide an electronic component device having high reliability.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、一面が開口し
た筺体状セラミックパッケージ内に、電子部品素子を収
容するとともに、前記セラミックパッケージの開口周囲
に配置されたシール導体膜に金属製蓋体をシーム溶接に
より接合させることによって、内部に電子部品素子を気
密に封止して成る電子部品装置において、前記金属製蓋
体は、金属板と、該金属板のセラミックパッケージ側の
主面に被着された低融点ろう材層と、前記金属板の外側
主面に被着され、前記低融点ろう材の濡れ性が悪い金属
層とから成ることを特徴とする電子部品装置である。
According to the present invention, an electronic component element is accommodated in a housing-like ceramic package having an opening on one side, and a metal cover is provided on a sealing conductor film disposed around the opening of the ceramic package. In an electronic component device having an electronic component element hermetically sealed therein by seam welding, the metal lid is covered on a metal plate and a main surface of the metal plate on the ceramic package side. An electronic component device comprising: a low-melting-point brazing material layer attached to the metal plate; and a metal layer adhered to an outer main surface of the metal plate and having poor wettability of the low-melting-point brazing material.

【0012】[0012]

【作用】上述のように、本発明の金属製蓋体は、蓋体本
体となる金属板のセラミックパッケージ側主面に低融点
ろう材層が、外側主面に前記低融点ろう材の濡れ性が悪
い金属層が被着形成されている。そして、このような金
属製蓋体がセラミックパッケージの開口周囲に形成され
たシール導体膜に封止接合されている。
As described above, in the metal lid of the present invention, the low melting point brazing material layer is formed on the ceramic package side main surface of the metal plate serving as the lid main body, and the wettability of the low melting point brazing material is formed on the outer main surface. Bad metal layer is formed. Then, such a metal lid is sealed and joined to a seal conductor film formed around the opening of the ceramic package.

【0013】従って、従来技術のように、シールリング
を排除することができるため、非常に簡単にシーム溶接
が行える。
Therefore, as in the prior art, since the seal ring can be eliminated, seam welding can be performed very easily.

【0014】また、金属製蓋体を金属板のセラミックパ
ッケージ側主面のクラッド化された低融点ろう材が、シ
ーム溶接時に溶融しても、金属製蓋体の外側主面側に回
り込むことがないため、充分な量の銀ろう部材で金属性
蓋体とセラミックパッケージとの封止接合が達成でき
る。同時に、銀ろう部材の封止量が減少しないため、シ
ーム溶接によって発生する過度の熱がセラミックパッケ
ージに影響することがないため、セラミックパッケージ
のクラックが発生しにくくなる。また、溶融した銀ろう
部材が、接合部分の端部にフィレットとして形成される
ため、封止状態が目視にて確認することができる。
Further, even when the low melting point brazing material clad on the ceramic package side main surface of the metal plate is melted at the time of seam welding, the metal cover may go around the outer main surface side of the metal cover. Therefore, a sufficient amount of silver brazing material can achieve sealing joining between the metallic lid and the ceramic package. At the same time, since the sealing amount of the silver brazing member does not decrease, excessive heat generated by seam welding does not affect the ceramic package, so that the ceramic package is less likely to crack. Further, since the molten silver brazing member is formed as a fillet at the end of the joined portion, the sealed state can be visually confirmed.

【0015】また、金属製蓋体を金属板の外側主面の金
属層の被膜により、金属性蓋体自身が腐食することがな
い。
Further, the metal lid itself is not corroded by the coating of the metal layer on the outer main surface of the metal plate.

【0016】さらに、シーム溶接に使用するローラー電
極に銀ろう材が付着することがないので、その後、電流
の通電状況が安定することになる。
Further, since the silver brazing material does not adhere to the roller electrode used for the seam welding, the current supply state is stabilized thereafter.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品装置を図
面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electronic component device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の電子部品装置の分解した
状態の断面図であり、図2は、本発明の金属性蓋体の構
造及びシーム溶接の封止構造を示す概略図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the electronic component device of the present invention in an exploded state, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a metallic cover and the sealing structure of seam welding of the present invention.

【0019】図1において、電子部品装置1は、セラミ
ックパッケージ2、電子部品素子3、金属性蓋体4とか
ら主に構成されている。
In FIG. 1, an electronic component device 1 is mainly composed of a ceramic package 2, an electronic component element 3, and a metallic lid 4.

【0020】セラミックパッケージ2は、例えば複数の
セラミック層が積層されてなり、一面が開口した電子部
品素子3を収容するキャビティ部21が形成されてい
る。即ち、セラミックパッケージ2の一面には、電子部
品素子3を収容するための開口が形成されている。
The ceramic package 2 is formed by laminating a plurality of ceramic layers, for example, and has a cavity 21 for accommodating the electronic component element 3 having an open surface. That is, an opening for accommodating the electronic component element 3 is formed on one surface of the ceramic package 2.

【0021】そして、セラミックパッケージ2のキャビ
ティ部21開口周囲には、タングステンやモリブデンな
どから成る下地導体層5a及びNiメッキ、Auメッキ
表面層5bからなるシール導体膜5が形成されている。
Around the opening of the cavity 21 of the ceramic package 2, a base conductor layer 5a made of tungsten, molybdenum or the like and a seal conductor film 5 made of a Ni plating or Au plating surface layer 5b are formed.

【0022】また、セラミックパッケージ2のキャビテ
ィ部21の底面には、電子部品素子3を配置し、また、
電気的に接続する配線導体が形成されている。また、セ
ラミックパッケージ2を構成する各セラミック層の層間
には、底部の導体膜を外部に引き出し、また、所定回路
を形成する導体膜が形成されている。また、セラミック
パッケージ2の外周部には、内部導体膜と接続する外部
端子電極が形成されている。
On the bottom surface of the cavity 21 of the ceramic package 2, the electronic component element 3 is disposed.
Wiring conductors for electrical connection are formed. In addition, between the ceramic layers constituting the ceramic package 2, a conductive film for extracting a bottom conductive film to the outside and forming a predetermined circuit is formed. External terminal electrodes connected to the internal conductor film are formed on the outer periphery of the ceramic package 2.

【0023】このようなセラミックパッケージ2は、例
えば、周知の多層配線基板と同様にして製造されてい
る。
Such a ceramic package 2 is manufactured, for example, in the same manner as a known multilayer wiring board.

【0024】例えば、セラミックパッケージ2の底とな
るセラミックグリーンシート上に底面配線導体となる導
体膜を、また、他のセラミックグリーンシートにキャビ
ティ部21となる貫通孔及び内部配線となる導体膜、シ
ール導体膜5の下地導体層5aとなる導体膜を含む内部
配線や底面配線導体となる導体膜を、タングステンやモ
リブデンの導電性ペーストを用いて印刷・乾燥する。
For example, a conductive film serving as a bottom wiring conductor is provided on a ceramic green sheet serving as the bottom of the ceramic package 2, and a conductive film serving as a through hole and internal wiring serving as a cavity 21 is provided on another ceramic green sheet. The internal wiring including the conductive film serving as the underlying conductive layer 5a of the conductive film 5 and the conductive film serving as the bottom wiring conductor are printed and dried using a conductive paste of tungsten or molybdenum.

【0025】そして、このようなセラミックグリーンシ
ートを積層圧着を行い、所定雰囲気で焼成する。その
後、必要に応じて、内部配線と接続する外部端子電極を
形成する。その後、シール導体膜5の下地導体層5a上
に、Ni中間メッキ層、金などの表面メッキ層5bを形
成する。これにより、セラミックパッケージ2が達成さ
れることになる。尚、上述の形成方法は、グリーンシー
トの積層による製造方法であるが、例えば、セラミック
粉末によるプレス成型で形成することができる。
Then, such ceramic green sheets are laminated and pressed, and fired in a predetermined atmosphere. Thereafter, an external terminal electrode connected to the internal wiring is formed as necessary. Thereafter, a Ni intermediate plating layer and a surface plating layer 5b of gold or the like are formed on the base conductor layer 5a of the seal conductor film 5. Thereby, the ceramic package 2 is achieved. Although the above-described forming method is a manufacturing method by laminating green sheets, it can be formed by, for example, press molding using ceramic powder.

【0026】尚、上述のように、シール導体膜5及び各
配線導体は、焼成温度条件によって種々変えることがで
き、例えば、850〜1050℃で焼成可能なセラミッ
ク材料(ガラス−セラミック)を用いた場合には、Ag
やCuなどでシール導体膜5の下地導体層5aや配線導
体を形成することができる。
As described above, the sealing conductor film 5 and each wiring conductor can be variously changed depending on the firing temperature conditions. For example, a ceramic material (glass-ceramic) that can be fired at 850 to 1050 ° C. is used. In case, Ag
The base conductor layer 5a of the seal conductor film 5 and the wiring conductor can be formed of, for example, Cu or Cu.

【0027】このようなセラミックパッケージ2のキャ
ビティ部21内部に、弾性表面波素子や水晶振動子やI
Cチップなどの電子部品素子3が収容されている。
In such a cavity 21 of the ceramic package 2, a surface acoustic wave element, a quartz oscillator,
An electronic component element 3 such as a C chip is accommodated.

【0028】例えば、電子部品素子3の弾性表面波素子
は、キャビティ部21の底面に接着材などを介して機械
的に接合され、同時に、キャビティ部21に露出する所
定配線導体にボンディングワイヤなどを介して電気的に
接続される。尚、ICチップの場合にも、弾性表面波素
子と同様であり、必要に応じて半田バンプを用いてフリ
ップチップ接合しても構わない。
For example, the surface acoustic wave element of the electronic component element 3 is mechanically joined to the bottom surface of the cavity 21 via an adhesive or the like, and at the same time, a bonding wire or the like is attached to a predetermined wiring conductor exposed in the cavity 21. Electrically connected via the Note that the same applies to the case of an IC chip as to a surface acoustic wave element, and flip chip bonding may be performed using solder bumps as necessary.

【0029】また、必要に応じて、キャビティ部21内
部に、弾性表面波素子や水晶振動子やICチップなどの
電子部品素子3とともに、所定回路を構成する各種チッ
プ状電子部品も収容配置される。
If necessary, various chip-shaped electronic components constituting a predetermined circuit are housed and arranged in the cavity 21 together with the electronic component elements 3 such as a surface acoustic wave element, a quartz oscillator, and an IC chip. .

【0030】金属製蓋体4は、蓋体本体となる矩形状の
金属板4aと、該金属板4aのセラミックパッケージ側
主面に被着形成された低融点ろう材層4bと、該金属板
4aの外側主面に被着形成された前記低融点ろう材の濡
れ性が悪い金属層4c(以下、単に金属層という)とか
ら構成されている。
The metal cover 4 includes a rectangular metal plate 4a serving as a cover main body, a low melting point brazing material layer 4b formed on the main surface of the metal plate 4a on the ceramic package side, and a metal plate 4a. And a metal layer 4c (hereinafter, simply referred to as a metal layer) having poor wettability of the low melting point brazing material adhered to the outer main surface of 4a.

【0031】金属板4aは、コバールや42アロイなど
の金属材料からなり、例えば0.1mmの厚みである。
この金属板4aの形状は、上述のシール導体膜5の外周
を覆うような矩形状となっている。好ましくは、金属製
蓋体4を被覆した時、シール導体膜5の外縁の一部が露
出するようにすることが望ましい。この外延の露出幅d
は、0.05〜0.3mm程度露出させるようにするこ
とが望ましい。 露出幅dが0.05mm未満では、
この金属製蓋体4の端面部分に適正なフィレットが形成
されず、溶着状態を目視にて確認することが困難なる。
また、露出幅dが0.3mmを越えるとキャビティー部
21の壁面と金属製蓋体4の端面との距離が小さくな
り、クラックが発生しやすくなる。
The metal plate 4a is made of a metal material such as Kovar or 42 alloy and has a thickness of, for example, 0.1 mm.
The shape of the metal plate 4a is rectangular so as to cover the outer periphery of the seal conductor film 5 described above. Preferably, when the metal lid 4 is covered, a part of the outer edge of the seal conductor film 5 is exposed. The exposed width d of this extension
Is desirably exposed to about 0.05 to 0.3 mm. If the exposure width d is less than 0.05 mm,
An appropriate fillet is not formed at the end face portion of the metal lid 4, and it becomes difficult to visually confirm the welded state.
On the other hand, if the exposure width d exceeds 0.3 mm, the distance between the wall surface of the cavity 21 and the end surface of the metal lid 4 becomes small, and cracks are likely to occur.

【0032】また、金属板4aのセラミックパッケージ
側主面に被着形成された低融点ろう材層4bは、例え
ば、銀合金、Au合金、Sn、はんだ、アルミニウム合
金等で構成されたろう材が例示できる。この低融点ろう
材層4bは、金属板4aの加工時に、クラッドなどによ
り一体的に被着形成されている。その銀ろう材の厚み
は、例えば10〜50μm、例えば15μmである。厚
みに関しては、10μm未満であると、シーム溶接の際
に発生する熱が過度にセラミックパッケージ2側に伝わ
り、クラックなどが発生しやすくなるとともに、ろう材
の絶対量不足から封止信頼性が低下してしまう。また、
50μmを越えると、シーム溶接の条件を上げる必要が
あり、これにより、シーム溶接が難しくなったり、ま
た、過度の発熱が発生してしまう。
The low melting point brazing material layer 4b formed on the main surface of the metal plate 4a on the ceramic package side is, for example, a brazing material made of silver alloy, Au alloy, Sn, solder, aluminum alloy or the like. it can. The low melting point brazing material layer 4b is integrally formed by cladding or the like when the metal plate 4a is processed. The thickness of the silver brazing material is, for example, 10 to 50 μm, for example, 15 μm. When the thickness is less than 10 μm, heat generated during seam welding is excessively transmitted to the ceramic package 2 side, and cracks and the like are easily generated, and sealing reliability is reduced due to a shortage of the absolute amount of brazing material. Resulting in. Also,
If it exceeds 50 μm, it is necessary to increase the conditions for seam welding, which makes seam welding difficult and generates excessive heat.

【0033】また、金属板4aの外側主面に被着形成さ
れた金属層4cは、低融点ろう材4b によって、種々選
択することができる。例えば、低融点ろう材4b に銀合
金、Au合金、Sn、はんだ等で構成されたろう材を用
いた場合には、金属層4cとしては、Ni、アルミニウ
ム等が例示できる。また、低融点ろう材4b にアルミニ
ウム合金で構成されたろう材を用いた場合には、金属層
4cとしては、Niが例示できる。
The metal layer 4c formed on the outer main surface of the metal plate 4a can be selected variously depending on the low melting point brazing material 4b. For example, when a brazing material made of a silver alloy, an Au alloy, Sn, solder, or the like is used as the low melting point brazing material 4b, examples of the metal layer 4c include Ni and aluminum. When a brazing material made of an aluminum alloy is used for the low melting point brazing material 4b, Ni can be exemplified as the metal layer 4c.

【0034】この金属層4cは、低融点ろう材層4bが
被着形成された金属板4aの外側主面に、メッキ処理、
溶着、スパッタなどの薄膜技法によって被着形成されて
いる。その金属層4cの厚みは、例えば1〜5μm、例
えば2μmである。この金属層4cは、シーム溶接の際
に低融点ろう材層4bが溶融した時、この溶融したろう
材が金属製蓋体4の外側主面側に回り込まないようにす
るものであり、また、金属製蓋体4の耐食性を向上させ
るものである。
The metal layer 4c is formed by plating the outer main surface of the metal plate 4a on which the low melting point brazing material layer 4b is formed.
It is formed by a thin film technique such as welding or sputtering. The thickness of the metal layer 4c is, for example, 1 to 5 μm, for example, 2 μm. When the low melting point brazing material layer 4b is melted during seam welding, the metal layer 4c prevents the melted brazing material from wrapping around the outer main surface of the metal lid 4. This is to improve the corrosion resistance of the metal lid 4.

【0035】このような構造の電子部品装置の組立は、
まず下地導体層5a及びAuメッキの表面層5bを有す
るシール導体膜5が形成されたセラミックパッケージ2
を用意し、このセラミックパッケージ2のキャビティー
部21内に電子部品素子3を配置する。
The assembly of the electronic component device having such a structure is as follows.
First, the ceramic package 2 on which the sealing conductor film 5 having the base conductor layer 5a and the Au plating surface layer 5b is formed.
Is prepared, and the electronic component element 3 is arranged in the cavity 21 of the ceramic package 2.

【0036】次に、セラミックパッケージ2のキャビテ
ィー部21の開口を封止するように、金属製蓋体4を載
置する。
Next, the metal lid 4 is placed so as to seal the opening of the cavity 21 of the ceramic package 2.

【0037】その後、金属製蓋体4の各辺の端部を、シ
ーム溶接のローラー電極6を押し当てながら、所定電流
を流して、セラミックパッケージ2のシール導体膜5と
金属製蓋体4との間で所定電流を流して、金属製蓋体4
の低融点ろう材層4bによるシーム溶接を行い、電子部
品装置が完成する。
Thereafter, a predetermined current is applied to the end of each side of the metal lid 4 while pressing the roller electrode 6 of seam welding, and the sealing conductor film 5 of the ceramic package 2 and the metal lid 4 are connected to each other. A predetermined current is passed between the metal lid 4
Is performed by the low melting point brazing material layer 4b to complete the electronic component device.

【0038】次に、このシーム溶接による金属製蓋体4
とセラミックパッケージ2とを気密封止する工程を説明
する。まず、キャビティー部21内に電子部品素子3を
収容配置したセラミックパッケージ2の上面、即ち、キ
ャビティー部21の開口の周囲面に、低融点ろう材層4
bが被着されている面を封止面側になるように金属製蓋
体4を配置して、シール導体膜5をアース電位などの溶
接電流の基準となる電位に設定する。そして、円錐形の
ローラー電極6を金属製蓋体4の外周囲に押し付け、加
圧通電しながら回転させる。具体的には、金属製蓋体4
の長手方向の一対の長辺の一方端に、ローラー電極6を
押し当て、通電しながら、一方端から他方端にかけてロ
ーラー電極6を回転移動させる。
Next, the metal lid 4 formed by the seam welding is used.
A process of hermetically sealing the ceramic package 2 with the ceramic package 2 will be described. First, the low melting point brazing material layer 4 is provided on the upper surface of the ceramic package 2 in which the electronic component element 3 is accommodated and arranged in the cavity 21, that is, on the peripheral surface of the opening of the cavity 21.
The metal lid 4 is arranged so that the surface on which b is attached is on the sealing surface side, and the seal conductor film 5 is set to a reference potential of a welding current such as a ground potential. Then, the conical roller electrode 6 is pressed against the outer periphery of the metal lid 4 and rotated while applying pressure. Specifically, the metal lid 4
The roller electrode 6 is pressed against one end of a pair of long sides in the longitudinal direction, and the roller electrode 6 is rotated and moved from one end to the other end while energizing.

【0039】これにより、金属製蓋体4とシール導体膜
5との間に溶接電流が流れ、その結果、溶接電流に基づ
く発熱が発生することになる。この発熱によって、低融
点ろう材4bが融点以上となり、例えば、銀ろう材を構
成するCuとシール導体膜5の表面メッキ層5bのAu
とが共晶反応を起こして、これにより、セラミックパッ
ケージ2のシール導体膜5と金属製蓋体4とが強固に接
合されることになる。
As a result, a welding current flows between the metal lid 4 and the seal conductor film 5, and as a result, heat is generated based on the welding current. Due to this heat generation, the low melting point brazing material 4b becomes higher than the melting point. For example, Cu constituting the silver brazing material and Au of the surface plating layer 5b of the seal conductor film 5 are formed.
Causes a eutectic reaction, whereby the sealing conductor film 5 of the ceramic package 2 and the metal lid 4 are firmly joined.

【0040】即ち、低融点ろう材の材料次第では、シー
ル導体膜5の表面に被覆されるメッキ材料を種々選択す
ることができる。
That is, depending on the material of the low melting point brazing material, various plating materials to be coated on the surface of the seal conductor film 5 can be selected.

【0041】実際には、一対のローラー電極6の間隔
は、金属製蓋体4の短辺の幅又は長辺の幅に可変できる
ようになっている。そして、まず、金属製蓋体4の一対
の長辺を同時にシーム溶接し、長辺側の封止及び金属蓋
体4の位置決めを行う。その後、金属製蓋体4の一対の
短辺を同時にシーム溶接して、完全に金属製蓋体4でセ
ラミックパッケージ2のキャビティー部21を被覆封止
する。
Actually, the distance between the pair of roller electrodes 6 can be changed to the width of the short side or the width of the long side of the metal lid 4. First, a pair of long sides of the metal lid 4 are simultaneously seam-welded to seal the long side and position the metal lid 4. Thereafter, the pair of short sides of the metal lid 4 are simultaneously seam-welded to completely cover and seal the cavity 21 of the ceramic package 2 with the metal lid 4.

【0042】即ち、矩形状の金属製蓋体4の各辺の封止
面側が、低融点ろう材によって強固に接合されることに
なる。
That is, the sealing surface side of each side of the rectangular metal lid 4 is firmly joined by the low melting point brazing material.

【0043】この金属製蓋体4に供給する電力は、従来
のシールリングを用いて溶接を行う電力に比較して、約
80%程度電流を流して溶接が行われる。
The electric power supplied to the metal lid 4 is about 80% of the electric power for welding using a conventional seal ring, and welding is performed.

【0044】本発明の特徴的なことは、上述のように、
金属製蓋体4とセラミックパッケージ2のシール導体膜
5との接続が、直接、低融点ろう材4bによって接合さ
れており、シールリングを不要としたことである。
The characteristics of the present invention are as described above.
The connection between the metal lid 4 and the sealing conductor film 5 of the ceramic package 2 is directly joined by the low melting point brazing material 4b, and the sealing ring is not required.

【0045】また、金属製蓋体4の封止面側の全面に低
融点ろう材層が被着形成されているため、充分な量の低
融点ろう部材によって、封止接合することができる。
Further, since the low-melting-point brazing material layer is formed on the entire surface of the metal lid 4 on the sealing surface side, sealing and joining can be performed with a sufficient amount of low-melting-point brazing member.

【0046】しかも、金属製蓋体4の表面側には、低融
点ろう材4bのヌレ性が悪い材料である金属層4cが被
着されているため、シーム溶接時に、低融点ろう材4b
が溶融しても、金属製蓋体4の表面側に回り込むことが
ない。これによって、セラミックパッケージ2のシール
導体膜5と金属製蓋体4との封止部分の低融点ろう材層
4bが減少しないため、充分な厚みによって確実な封止
が達成できる。
In addition, since the metal layer 4c, which is a material having poor wettability of the low melting point brazing material 4b, is adhered to the surface side of the metal lid 4, the low melting point brazing material 4b is formed during seam welding.
Does not wrap around to the surface of the metal lid 4 even if it melts. As a result, the low-melting-point brazing material layer 4b in the sealing portion between the sealing conductor film 5 of the ceramic package 2 and the metal lid 4 does not decrease, so that reliable sealing can be achieved with a sufficient thickness.

【0047】また、この封止部分で充分な厚みが維持で
きること、従来(シールリングを用いてシーム溶接した
いた時)に比較して、電力パワーを比較的小さくするこ
とができるため、セラミックパッケージ2にクラックを
発生させるだけの衝撃には至らない。
In addition, since a sufficient thickness can be maintained at the sealing portion and the electric power can be made relatively small as compared with the conventional case (when seam welding is performed using a seal ring), the ceramic package 2 The shock does not lead to cracks.

【0048】また、シール導体膜5の外形が、金属製蓋
体4の外形に比較して、約0.05〜0.3mm大きい
ため、このシール導体膜5が金属製蓋体4よりも露出し
た部分及び金属製蓋体4の端面部分で、低融点ろう材4
bのフレットが形成されることになり、強固な接合が達
成でき、また、封止状態が目視にて確認することができ
る。
Since the outer shape of the seal conductor film 5 is larger than the outer shape of the metal cover 4 by about 0.05 to 0.3 mm, the seal conductor film 5 is more exposed than the metal cover 4. The low melting point brazing material 4
As a result, the fret b is formed, and a strong bond can be achieved, and the sealed state can be visually confirmed.

【0049】また、金属製蓋体4の外側主面が、金属層
4cによって、被覆されているため、金属製蓋体4自身
が腐食することが一切なくなる。
Further, since the outer main surface of the metal lid 4 is covered with the metal layer 4c, the metal lid 4 itself does not corrode at all.

【0050】また、溶融した低融点ろう材4bが、金属
製蓋体4の外側主面に回り込まないため、シーム溶接に
使用するローラー電極6に溶融した低融点ろう材が付着
することがない。従って、このローラー電極6を金属製
蓋体4の端部に沿って、通電しながら回転移動させて
も、溶接電流の通電状況が安定化し、信頼性の高い溶接
が可能となる。
Since the molten low melting point brazing material 4b does not wrap around the outer main surface of the metal lid 4, the molten low melting point brazing material does not adhere to the roller electrode 6 used for seam welding. Therefore, even if the roller electrode 6 is rotated and moved along the end of the metal lid 4 while energizing, the current supply state of the welding current is stabilized, and highly reliable welding can be performed.

【0051】金属層4cを有色化(ブラック処理)する
ことにより、金属製蓋体4の表裏判別が容易になり、組
立工程が非常に簡略化する。
By coloring (blacking) the metal layer 4c, the front and back of the metal lid 4 can be easily distinguished, and the assembling process is greatly simplified.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明の電子部品装置では、セラミック
パッケージとシーム溶接される金属製蓋体は、そのセラ
ミックパッケージ側主面にクラッド化された低融点ろう
材層が、外側主面に該低融点ろう材との濡れ性が悪い金
属層が被着形成されている。そして、シーム溶接では、
この低融点ろう材のみで溶接することができる。しか
も、金属性蓋体4の外側主面に溶融した低融点ろう材が
回り込まないため、充分な量のろう材で溶接接合するこ
とができ、非常に信頼性の高く封止された電子部品装置
となる。
According to the electronic component device of the present invention, the metal lid that is seam-welded to the ceramic package has a low melting point brazing layer clad on the ceramic package side main surface and the low melting point brazing layer on the outer main surface. A metal layer having poor wettability with the melting point brazing material is formed. And in seam welding,
Welding can be performed using only this low melting point brazing material. In addition, since the molten low-melting brazing material does not wrap around the outer main surface of the metallic lid 4, welding and joining can be performed with a sufficient amount of brazing material, and a highly reliable sealed electronic component device. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電子部品装置の分解した状態の断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view of an electronic component device of the present invention in an exploded state.

【図2】本発明の金属性蓋体の構造及びシーム溶接の封
止構造を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a structure of a metallic lid body and a sealing structure of seam welding according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・電子部品装置 2・・・セラミックパッケージ 3・・・電子部品素子 4・・・金属製蓋体 4a・・・金属板 4b・・・低融点ろう材層 4c・・・低融点ろう材との濡れ性が悪い金属層 5・・・・シール導体膜 5a・・・金属メタライズ層 5b・・・表面メッキ層 6・・・・ローラー電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component device 2 ... Ceramic package 3 ... Electronic component element 4 ... Metal lid 4a ... Metal plate 4b ... Low melting point brazing material layer 4c ... Low melting point brazing Metal layer having poor wettability with material 5 Seal sealing film 5a Metallized layer 5b Surface plating layer 6 Roller electrode

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一面が開口した筺体状セラミックパッケ
ージ内に、電子部品素子を収容するとともに、前記セラ
ミックパッケージの開口周囲に配置されたシール導体膜
に金属製蓋体をシーム溶接により接合させることによっ
て、内部に電子部品素子を気密に封止して成る電子部品
装置において、 前記金属製蓋体は、金属板と、該金属板のセラミックパ
ッケージ側の主面に被着された低融点ろう材層と、前記
金属板の外側主面に被着され、前記低融点ろう材の濡れ
性が悪い金属層とから成ることを特徴とする電子部品装
置。
1. An electronic component element is accommodated in a housing-like ceramic package having an opening on one side, and a metal lid is joined by seam welding to a seal conductor film disposed around an opening of the ceramic package. An electronic component device comprising an electronic component element hermetically sealed therein, wherein the metal lid is a metal plate, and a low melting point brazing material layer applied to a main surface of the metal plate on a ceramic package side. And a metal layer adhered to the outer main surface of the metal plate and having poor wettability of the low melting point brazing material.
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